monomeren van koolhydraten zijn eenvoudige suikers en de basisbouwstenen van koolhydraten, ze zijn ook bekend als monosachariden en worden door de cellen van levende wezens gebruikt om energie op te slaan en te produceren.
welke structuur hebben monosachariden? Hoe gebruiken cellen ze voor energie?
monosachariden definiëren
voordat we dieper ingaan op de fijnere details van monosachariden, nemen we even de tijd om ze te definiëren., Een monosaccharide is een eenvoudige suiker, en ze zijn ook de basiseenheden, of bouwstenen, van koolhydraten. Monosacchariden zijn vormen van monomeren, molecules die met andere gelijkaardige molecules kunnen combineren om complexere polymeren tot stand te brengen.
” neem bij twijfel koolhydraten in.”- Rachel Cohn
De typische chemische formule van een monosacharide is CnH2nOn. Met andere woorden, ze worden gemaakt uit één hydroxylgroep (OH) en een carbonylgroep (C=O)., Er zijn verschillende vormen van monosachariden, elk gedefinieerd door hoeveel koolstofatomen het molecuul heeft. Een diosemolecuul heeft twee koolstofatomen, een triosemolecuul heeft drie, een tetrose heeft vier, enz. Enkele van de belangrijkste monosachariden zijn fructose (zes-koolstof) en fructose (ook zes-koolstof).
monosachariden binden met elkaar om koolhydraten te creëren, ofwel polysachariden ofwel oligosachariden., Als een oligosaccharide slechts twee monosacchariden bevat, wordt het een disaccharide genoemd. De combinatie van meer dan 20 monosachariden creëert een polysacharide, een complex koolhydraten.
de Monosaccharidestructuur
monosacchariden worden gemaakt uit hydroxylgroepen en carbonylgroepen. De carbonylgroep bestaat uit koolstof, die tot vier bindingen kunnen vormen., Deze koolstofmoleculen binden elkaar op verschillende manieren, en een van de koolstofdeeltjes in de koolstofketen vormt een dubbele binding met een zuurstofatoom. De aanwezigheid van deze koolstof-zuurstof dubbele binding creëert de carbonylgroep. Merk op dat als de carbonylgroep aan het einde van de keten wordt gevonden, dit betekent dat het monosaccharide binnen de aldose familie is. Als de koolstof-zuurstof dubbel gevonden in het midden van de keten betekent het dat de monosaccharide deel uitmaakt van de ketose familie.
moleculen met identieke formules maar met verschillende structuren worden structurele isomeren genoemd., Ondertussen, zijn isomere molecules die zowel de zelfde moleculaire formule als de zelfde orde van gebonden atomen hebben, nog een andere oriëntatie in een 3D ruimte hebben bedoeld als stereoisomeren.
monosachariden met acht of meer koolstofmoleculen worden zelden waargenomen omdat ze vrij onstabiel zijn en zeer snel uiteenvallen.
de functie van monosachariden
monosachariden spelen een verscheidenheid van verschillende rollen binnen de cellen van dieren en planten. De functie van monosacchariden is om energie op te slaan en energie te produceren., De meeste organismen ontlenen hun energie door de monosaccharide te scheiden die als glucose wordt bekend en de energie te gebruiken die door de chemische banden van glucose wordt vrijgegeven.
sommige monosachariden worden gebruikt om vezels te creëren die samenkomen om verschillende cellulaire structuren te vormen. Een voorbeeld van dit proces is de aanmaak van cellulose door planten. Sommige vormen van bacteriën kunnen ook een celwand uit een ander type polysaccharide creëren. De cellen van dieren omhullen zich ook in een structuur gemaakt van polysachariden, die zoals eerder opgemerkt afkomstig zijn van kleinere monosachariden.,
monosachariden vereisen geen opname van de intestinale spijsvertering, hoewel oligosachariden eerst moeten worden gehydrolyseerd tot monosachariden voordat ze kunnen worden geabsorbeerd.
belangrijke monosachariden
drie van de belangrijkste monosachariden zijn glucose, fructose en galactose. Elk van deze monosachariden met dezelfde chemische formule: C6H12O6. Het feit dat de drie gemeenschappelijke suikers allemaal zes koolstofatomen hebben betekent dat ze allemaal hexose moleculen zijn., Terwijl dezelfde moleculaire formule wordt gevonden in de drie suikers, elk van de suikers heeft een verschillende rangorde van atomen.
Glucose
Glucose is een monosacharide dat zowel structuur als energie levert aan organismen. De Molecules van glucose worden opgesplitst door het proces van glycolyse, en als resultaat van het proces, creëert het zowel energie als chemische precursoren die in cellulaire ademhaling worden gebruikt., Wanneer een cel alle energie heeft die het nodig heeft, kan overtollige glucose door de cel worden opgeslagen voor later gebruik. Glucose wordt opgeslagen door te worden gecombineerd met monosacchariden, en sommige installaties creëren lange ketens van opgeslagen glucose – zetmeel. Dit zetmeel wordt later gedemonteerd wanneer de plant energie nodig heeft. De dieren hebben een gelijkaardige opslagmethode, die glucose als polysaccharide glucose opslaan.
” De voorkeursbron van de hersenen is glucose/koolhydraten. Als je een koolhydraatarm, eiwitrijk dieet volgt, gebruiken je hersenen brandstof met een laag octaangehalte. Je zult een beetje groggy, een beetje chagrijnig zijn.,”- Jack LaLanne
Galactose
Galactose wordt geproduceerd door veel verschillende organismen, maar vooral zoogdieren. Zoogdieren hebben galactose in hun melk, en als jonge zoogdieren de melk drinken, krijgen ze de energie erin opgeslagen. Galactose wordt vaak gecombineerd met glucose om een disaccharide te creëren die als lactose wordt bekend. Lactose kan een aanzienlijke hoeveelheid energie bevatten en jonge zoogdieren creëren speciale enzymen om de bindingen van lactose af te breken., Wanneer een dier wordt gespeend van de melk van zijn moeder begint het langzaam te stoppen met de productie van de enzymen die in staat zijn glucose en galactose af te breken.
mensen zijn het enige zoogdier dat melk blijft drinken op volwassen leeftijd, en als gevolg daarvan heeft de menselijke soort enzymen die lactose hun hele leven kunnen blijven afbreken. Degenen die lactose-intolerant zijn, hebben problemen met het goed verteren van de lactose in melk omdat ze niet over de enzymen beschikken om dit te doen.
Fructose
Fructose lijkt sterk op glucose, hoewel het een andere structuur heeft., Terwijl glucose een carbonylgroep aan het eind van de molecule heeft, heeft fructose een carbonylgroep in het middengedeelte van de keten. Net als glucose heeft fructose zes koolstoffen met hydroxylgroepen eraan. Omdat fructose een andere ringvorm heeft, wordt fructose anders verwerkt dan glucose. Verschillende monosacchariden hebben verschillende enzymen nodig om ze af te breken. Net als de andere monosachariden kan fructose gecombineerd worden met andere monosachariden. Wanneer fructose combineert, creëert het oligosacchariden., Een voorbeeld hiervan is sucrose, die uit één fructosemolecuul wordt gemaakt die aan een glucosemolecuul wordt verbonden.
Er zijn uitzonderingen op de algemene regel dat monosachariden volgen als CnH2nOn-formule. Een uitzondering is de monosaccharide Deoxyribose, die de chemische formule H−(C=O)−(CH2)−(CHOH)3-H
2-deoxyribose heeft een cruciale rol in de biologie, omdat het deel uitmaakt van het molecuul dat bekend staat als deoxyribonucleïnezuur (DNA), de bouwstenen van het leven.
Leave a Reply